[发明专利]人体视觉惰性实验装置

说明书

本发明涉及一种人体视觉惰性实验装置。本发明包括转筒以及立体模型组件，所述转筒侧面开设有多个均匀间隔布置的条状开口，所述条状开口长度方向与转筒轴向平行，所述立体模型组件包括多个与所述条状开口数量一致的模型单元，所述模型单元沿转筒周向依次布置在转筒外侧且与所述条状开口一一对应，所述立体模型组件与转筒同步转动并产生动态立体画面。本发明利用立体模型组件实现了实验画面动态、丰富、清晰、流畅。本发明可以让实验者或参观者能够通过自己的眼睛，直观的感受人眼具有的移动物体的视觉暂留现象和视觉互补效应，并且适合于长期的实验教学使用。

技术领域

本发明涉及一种人体视觉惰性实验装置，主要用于实验教学和科普教育实践活动。

背景技术

视觉暂留现象即视觉暂停现象，又称“余晖效应”，是1824年由英国伦敦大学教授皮特·马克·罗葛特在他的研究报告《移动物体的视觉暂留现象》中最先提出。

眼睛的一个重要特性是视觉惰性，即光像一旦在视网膜上形成，视觉将会对这个光像的感觉维持一个有限的时间，这种生理现象叫做视觉暂留性。

视觉暂留现象首先被中国人发现，走马灯便是据历史记载中最早的视觉暂留运用。宋时已有走马灯，当时称“马骑灯”。

人眼在观察景物时，光信号传入大脑神经，需经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，这种残留的视觉称“后像”，视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”。该现象的具体应用有电影的拍摄和放映，其产生的原因是由视神经的反应速度造成的，其时值是二十四分之一秒，是动画、电影等视觉媒体形成和传播的根据。视觉实际上是靠眼睛的晶状体成像，感光细胞感光，并且将光信号转换为神经电流，传回大脑引起人体视觉。感光细胞的感光是靠一些感光色素，感光色素的形成是需要一定时间的，这就形成了视觉暂停的机理。

目前，在人体视觉惰性实验中采用的是如下两个方案：

1)、圆盘式：通过绳索等将一个圆盘在外侧水平两端固定(也就是一个被绳子在两面穿过的圆盘)，使得圆盘可以围绕着绳索旋转，在圆盘的两面画上有一定关联的不同图案。此时，如果我们快速旋转圆盘就会发现，两幅图案会形成一幅图案。比如，我们在圆盘的一面画了一只鸟，在圆盘的另外一面画了一只鸟笼子，在圆盘高速旋转的情况下，我们看到的是一幅鸟笼子中有一只鸟的画面。

2)、圆筒式：通过轴承等方式支撑一个圆筒，圆筒可以自由地旋转，在圆筒的内壁上贴上一组相关联的画面，此时，如果我们快速旋转圆筒就会发现，圆筒内会形成一幅图案。

不难看出，这种类型的演示装置存在着以下问题：

首先，圆盘旋转形成的是一幅静态画面，并且在这种条件下人眼还是可以断续的看出独立的两个画面；其次，由于圆筒内壁一组相关联的画面会使得实验者产生错觉，认为仅仅是在圆筒内部贴画才会有类似现象发生；再者，由于受到了画面、旋转体、光线等因素的影响，这类实验的画面模糊不清，严重的还会使实验者感到头晕恶心。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种人体视觉惰性实验装置。

为了实现本发明的目的，本发明采用了以下技术方案：

人体视觉惰性实验装置，包括转筒以及立体模型组件，所述转筒侧面开设有多个均匀间隔布置的条状开口，所述条状开口长度方向与转筒轴向平行，所述立体模型组件包括多个与所述条状开口数量一致的模型单元，所述模型单元沿转筒周向依次布置在转筒外侧且与所述条状开口一一对应，所述立体模型组件与转筒同步转动并产生动态立体画面。

进一步的，该实验装置包括固定轴底座，所述固定轴底座上安装有固定轴，所述固定轴上通过轴承支撑有轴承座，所述轴承座上连接安装有转盘，所述转筒以及立体模型组件安装于所述转盘的上盘面，所述转筒以及立体模型组件随所述转盘同步转动。